Radio mobil profesional

În telecomunicații Radio mobil profesional (denumit și Radio mobil privat (PMR) sau Land Mobile Radio (LMR) în America de Nord ) este un termen englez pentru sistemele de comunicații radio de teren care utilizează echipamente portabile, vehiculare, fixe și de comutare , pe care le pot utilizați standarde precum MPT-1327 , TETRA sau APCO 25 care sunt proiectate și utilizate de organizații specifice și nu de publicul larg. Adesea în italiană aceste sisteme sunt denumite civile pentru a le distinge de sistemele militare , chiar dacă, de exemplu, Guardia di Finanza , Carabinieri , Poliția și Pompierii folosesc și sisteme PMR.

Introducere

Când sistemele civile (PMR) au fost inițial proiectate, acestea constau de obicei dintr-o singură stație de bază cu mai multe dispozitive portabile sau vehiculare care puteau comunica cu stația de bază sau între ele. Sistemele de acest tip sunt totuși utilizate astăzi, de exemplu, pentru serviciile de taxi. Utilizarea standardelor de sunet audio și subaudio, cum ar fi, respectiv, DTMF și CTCSS , permite sisteme de apeluri selective .

Deoarece antena stației de bază poate fi montată sus, pe un spalier sau pe un deal, acoperirea poate atinge distanțe de ordinul a 50 km, chiar dacă acoperirea, în special în UHF, poate fi mai mică datorită orografiei. teritoriu.

Licențele sunt acordate pentru a opera pe un anumit canal sau grup de canale. Apoi puteți utiliza frecvența pentru a vă contacta utilizatorii. Evident, este posibil ca centrul de operațiuni să nu se afle în imediata apropiere a antenei stației de bază, dar se poate conecta la acesta printr-o frecvență de transfer radio sau prin linii telefonice dedicate.

Caracteristici

Caracteristicile cheie ale sistemelor PMR sunt:

comunicații punct-la-punct și difuzate (spre deosebire de telefoanele mobile , care pot fi utilizate numai pentru comunicațiile punct-la-punct);
apăsați pentru a vorbi , trebuie doar să apăsați un singur buton pentru a începe să transmiteți pe o frecvență predeterminată sau purtător
modul de operare al dispozitivelor prevede selectarea canalelor (în cazul dispozitivelor analogice) sau a grupurilor (în cazul dispozitivelor digitale) numite și presetate corespunzător în memoria dispozitivului, în loc de „frecvențe setate în zbor” (VFO , modul operațional utilizat în cea mai mare parte în radioamatori);
posibile zone mari de acoperire cu utilizarea repetorilor ;
grupuri de utilizatori închise („legături radio”);
utilizarea transponderelor în mod analog și a modurilor gateway și repetor în TETRA, permite utilizarea unui aparat cu putere de transmisie mai mare (de exemplu, un vehicul) pentru a accesa o legătură radio prin dispozitive mai slabe (de exemplu, laptopuri) sau că acestea sunt în afara acoperirii;
utilizarea frecvențelor VHF sau UHF și, în unele cazuri, SHF pentru transferuri (numite și trunchiuri ).

Apel selectiv

Multe sisteme funcționează cu stații de bază și mobile care sunt capabile să audă toate comunicațiile făcute pe o anumită frecvență, dar în multe situații acest lucru nu este convenabil și, prin urmare, poate fi necesar să utilizați un sistem de apel selectiv. Există multe metode pentru acest sistem, cum ar fi DTMF și CTCSS.

DTMF este un standard de codare foarte popular: practic toate sistemele curente de telefonie cu fir îl folosesc pentru apelarea prin ton. Perechile de tonuri sunt folosite pentru a transmite informații. Frecvențele utilizate sunt: 697, 770, 852, 941, 1209, 1336, 1477 și 1633 Hz. Se transmit întotdeauna perechi de tonuri, ale căror combinații variate sunt utilizate pentru a reprezenta cifre sau simboluri diferite.

Un anumit cod constă dintr-o serie de unul sau mai multe numere sau litere transmise, iar stația de recepție este configurată pentru a dezactiva mutarea (cunoscută și sub numele de squelch ) pentru a face trecerea audio atunci când este recepționată seria programată de tonuri. Principalul dezavantaj al acestui standard de codificare și al standardelor similare, cum ar fi ZVEI, este că, dacă stația nu este capabilă să decodeze tonurile corecte din cauza perturbărilor sau lipsei temporare de acoperire, acesta rămâne dezactivat și, prin urmare, mesajele transmise se pierd. Într-un sistem cu emițătoare-receptoare în mișcare, acest lucru se poate întâmpla destul de ușor.

O a doua implementare similară din punct de vedere conceptual a acelorași sisteme selective, cunoscută sub numele de ANI (Automatic Number Identification), face posibilă identificarea dispozitivului aparținând rețelei care transmite, prin emiterea unei anumite secvențe de tonuri cu ocazia eliberării sau a presiunii. din PTT.

O altă metodă utilizată pe scară largă este CTCSS, numită și tonuri subaudio sau tonuri PL (o marcă înregistrată a Motorola ). După cum sugerează și numele, tonurile sunt transmise sub banda audio (aproximativ 250 Hz) pentru a indica stația de recepție selectată. Aceste tonuri sunt transmise în același timp cu semnalul vocal, dar pentru că se găsesc la frecvențe sub lățimea de bandă audio a unui transceiver tipic, acestea sunt foarte atenuate și nu deranjează ascultarea. Doar atunci când tonul este același cu cel predeterminat pentru un anumit receptor, sunetul este eliminat și apoi sunetul transmis poate fi auzit de la un receptor dat. Avantajul acestui sistem este că sunetele sub-audio sunt transmise pentru întreaga perioadă de transmisie, deci dacă se pierde începutul transmisiei nu există probleme majore, iar mutarea este dezactivată imediat ce semnalul devine din nou decodabil. Dezavantajul este că un sistem CTCSS poate utiliza de obicei 37 de tonuri diferite, cu frecvențe cuprinse între 67 Hz și 250,3 Hz, limitând astfel numărul de transmițătoare selectabile individual. Un sistem care funcționează pe principii similare este DCS sau Digital Code Squelch.

Sistemele de comunicații digitale precum TETRA transmit, primesc și gestionează aceste informații sub formă de pachete de date și, prin urmare, nu au dezavantajele asociate cu utilizarea tonurilor pentru apeluri selective. Singurele sunete audio care pot fi asociate cu comunicarea acestor dispozitive sunt cele care, în funcție de programarea specifică a unui dispozitiv dat, sună exclusiv pe dispozitivul în cauză pentru a indica faptul că o rețea a fost conectată și pornirea consecventă a unei transmisii în urma presiunii PTT sau a decuplării unui grup.

Modulare

În general, modulația utilizată este modulația de frecvență cu bandă îngustă (NBFM), deși serviciile aeroportuare utilizează modulația amplitudinii din motive istorice. Abaterea de frecvență este de 2,5 kHz, permițând astfel o distanță de canal de 12,5 kHz, deși există servicii care utilizează o abatere de 5 kHz cu distanța de canal la 25 kHz. Astăzi, însă, această distanță a canalelor nu mai este aprobată de Ministerul Dezvoltării Economice . Cererea de canale pentru serviciile PMR este mare, deci este necesar să se utilizeze cât mai bine canalele disponibile, reutilizând aceleași frecvențe în zone diferite. Stațiile, dacă nu sunt sincronizate cu o metodă, trebuie, în orice caz, să fie suficient de îndepărtate pentru a nu se deranja reciproc, în timp ce utilizarea sistemelor de apel selectiv permite utilizarea mai multor telefoane pe aceeași frecvență.

Există o metodă de sincronizare prin rețeaua GPS care permite să existe un număr mare de repetatoare „satelit” conectate la o stație „master”.

Sistemele de sincronizare utilizează receptoare GPS cu posibilitatea de funcționare, în caz de defecțiune a sistemului primar, prin intermediul unui oscilator la temperatură stabilizată.

Radio mobil privat TETRA (PMR)

TETRA este un nou standard digital pentru serviciile de telefonie mobilă privată (PMR) și de servicii de radio publică de acces public (PAMR).

Lucrările la dezvoltarea TETRA au început în 1990 și au beneficiat de sprijinul Comisiei Europene și al membrilor ETSI . Experiența dobândită cu dezvoltarea sistemului de telefonie mobilă GSM , precum și experiența în dezvoltarea și utilizarea sistemelor radio troncale au fost folosite pentru modelarea standardului TETRA. În plus, procesul a câștigat din cooperarea producătorilor, utilizatorilor, operatorilor și experților în domeniu. Cu această experiență combinată, primul standard a fost gata în 1995 pentru a permite producătorilor să-și proiecteze echipamentele astfel încât să poată interopera cu succes.

TETRA își alocă canalele la cerere atât pentru voce, cât și pentru date. În plus, pot exista atât rețele naționale, cât și internaționale, care permit roamingul laptopurilor atât la nivel național, cât și internațional. Pentru rețelele civile din Europa, benzile de frecvență rezervate pentru TETRA sunt: 410-430 MHz, 870-876 MHz / 915-921 MHz, 450-470 MHz, 385-390 MHz / 395-399,9 MHz. Pentru serviciile de urgență din Europa, au fost alocate benzile 380-383 MHz și 390-393 MHz. În plus, pot fi utilizate toate sau o parte din banda cuprinsă între 383 și 395 MHz.

Sunt posibile atât transmiterea datelor de tip pachet, cât și transmiterea datelor prin comutare prin circuit , împreună cu sistemele de criptare a datelor. Sistemele utilizează frecvențe disponibile cu acces multiplu de diviziune în timp ( TDMA ), cu patru intervale de timp (utilizatori) pe canal și canale de 25 kHz. Pentru comparație, standardul DMR similar utilizează canale jumătate și jumătate din intervalele de timp pe canal de TETRA.

PMR Trunking cu MPT1327

O versiune trunchiată a sistemelor de telefonie mobilă privată (PMR) este definită de standardul MPT 1327. Utilizarea sistemului MPT1327 are multe avantaje față de sistemele PMR tradiționale cu o singură stație de bază, permițând în special acoperirea unor zone mai mari. Sistemele blocate sunt mai scumpe și mai complexe de gestionat decât sistemele simple și sunt utilizate de companii mari sau consorții care furnizează servicii multor utilizatori. Acest lucru duce la componente standard care pot fi produse în cantități mari pentru a reduce costurile. Majoritatea sistemelor troncate urmează sistemul MPT1327.

Pentru a face funcțional un sistem PMR trunchiat, trebuie instalată o rețea de stații PMR. Aceste stații sunt conectate între ele prin linii telefonice sau sisteme de fibră optică sau legături de transfer radio, astfel încât să permită diferitelor stații de bază să comunice între ele.

Pentru a putea transporta informații audio și a efectua, de asemenea, toate sarcinile organizatorice necesare, sistemul necesită să aibă diferite categorii de canale. Prin urmare, trebuie să existe canale de control, unul în fiecare direcție pentru fiecare stație de bază sau controler de sistem de canalizare (TSC). Alte canale pot fi utilizate pentru a transmite o frecvență de eșantionare pentru a avea frecvențe de transmisie sincrone, evitându-se astfel generarea de bătăi enervante între stațiile de bază pe aceeași frecvență.

Diferite canale de control alocate diferitelor stații de bază asigură faptul că două stații adiacente nu se deranjează reciproc și permit stațiilor mobile să scaneze diferitele canale pentru a găsi cel mai bun canal de control primibil. Specificația prevede până la 1024 canale de control diferite. În acest fel, o stație de bază poate gestiona multe stații mobile care comunică în același timp. Trebuie spus că pentru sistemele mici canalul de control poate fi utilizat ca canal de trafic nededicat.

Canalele de control utilizează o transmisie de 1200 de biți pe secundă cu modulație de frecvență de schimbare (FFSK) a sub-purtătorilor. TSC trebuie să fie full-duplex, în timp ce stațiile mobile sunt semi-duplex.

Pentru funcționarea corectă a sistemului este necesar ca sistemul să știe unde sunt amplasate stațiile mobile, astfel încât apelurile să poată fi transferate către acestea. TSC obține aceste informații de la stațiile mobile care se înregistrează pe un canal de control. Standardul MPT1327 descrie mai multe mecanisme de înregistrare, cu scopul de a limita sarcina pe canalele de control cauzată de stațiile în mișcare. Înregistrările pot fi explicite sau implicite. O înregistrare explicită poate fi inițiată de canalul de control care solicită stațiilor mobile să trimită o cerere de înregistrare sau de o stație mobilă care s-a mutat. O înregistrare implicită poate apărea, de asemenea, atunci când o stație mobilă încearcă să apeleze, TSC își actualizează datele de înregistrare. Este posibil ca datele unui TSC să nu reflecte poziția reală a stației mobile: acest lucru se poate întâmpla dacă, de exemplu, stația mobilă este oprită și apoi mutată într-o zonă de acoperire diferită.

Pentru a efectua un apel de ieșire, telefonul mobil transmite o cerere către stația de bază pe fluxul de date al canalului de control. Stația mobilă își transmite codul împreună cu cel al stației de destinație sau a unei locații fixe. Sistemul de control al stației de bază și controlul zonei centrale configurează rețeaua pentru a aloca un canal audio (canalul de trafic) și configurează sistemul de comutare a rețelei pentru a transporta apelul la destinația necesară.

Pentru a permite stației mobile să primească un apel, o cerere de apel este transmisă prin fluxul de date al canalului de control, apoi canalele sunt alocate și sunt efectuate comutatoarele necesare pentru apel.

Spre deosebire de rețelele de telefonie celulară, un sistem de transfer de la o stație de bază la alta nu este prevăzut dacă stația mobilă se deplasează în afara zonei de acoperire a stației de bază în timpul unui apel.

Deși datele sunt transmise ca informații digitale, canalele audio pentru sistem sunt analogice, utilizând modulație FM (dacă nu este posibil pentru secțiunile de transfer), dar s-a lucrat la dezvoltarea sistemelor complet digitale. Principalele sisteme au fost propuse de Motorola , Ericsson (EDACS) și Johnson (LTR). Cu toate acestea, aceste sisteme nu au avut prea mult succes. ^{[ fără sursă ]}

linkuri externe

Interoperabilitatea rețelei , pe prescom.net . Adus la 1 august 2008 (arhivat din original la 8 martie 2005) .
Pye Telecom: Colecție istorică , pe pyetelecomhistory.org .
Colecția Pye Museum de echipamente din Marea Britanie
[1] Standard MPT1327